房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

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1、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用姓名：林仲涛单位：广东省建工设计公司摘要：木文阐述了房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的概念、内容以及建立模型的步骤，同时也对建筑结构设计中概念设计的优化、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的意义和应注意事项进行了探讨，希望对类似的工程提供一下参考和借鉴。关键词：房屋结构建筑结构设计应用引言：近年来，随着人们生活水平不断提高，不仅对建筑实用性与安全性有所要求，而且对经济性与外观也有所要求。然而，在对建筑结构设计的时候，必须考虑到施工的方便性，以便快速完工。对于建筑结构设计进行必要的优化

2、，不仅能获得房屋结构的经济性、安全性以及合理性，还能使建筑更加美观。木文将对建筑结构设计优化方法在房屋结构中的应用进行相关的阐述，希望对建筑设计工作者具有一定的指导作用。1建筑结构优化方法在房屋建筑中的重要性从我国现阶段的国情与发展趋势来看，房屋建筑在不久的将来，主要表现为高层或者超高层住房。基于这种客观实际，如何尽可能地减少投入的资金,并对房屋建筑的结构设计与时代发展的需求相符合予以保证，便成为了很多建筑企业与投资人员越来越关注的问题。要想优化房屋的结构，施工人员一定要将保障建筑质量安全作为前提与基础，细致分析设计方案中的

3、各个细节，并采用较为先进的设计理念与技术，控制好工程造价。从相关的数据反映情况来看，与没有经过设计优化的建筑相比较而言，对房屋结构进行设计优化之后，经费可以缩减8%-22%。然而，在实际的操作过程中，因为被多方面的条件限制住了，要真正地施展起来，需面临非常多的网难，而且也无法将其优越性充分地发挥出来。在优化房屋建筑结构设计的吋候，可以将建材的性能与机械设备的性能充分地发挥出来，这样，与之前的建筑结构设计相比较而言，则更加具有优势。而iL，优化建筑结构的设计之后，工程造价的资金投入便能得到有效地降低，从而让企业能够赢得更高的经

4、济效益。此外，优化建筑结构的设计之后，可以实现房屋结构中各个单元的有机整合，从而提升了建筑的质量，对人们的居住安全给予了重要保障。因此，要想对房屋结构具奋更强的适用性与更好的经济性，优化房屋的结构设计，是一条行之有效iL非常重要的途。2建筑结构优化步骤在房屋结构设计中，建筑结构优化方法的应用有四个基本步骤。2.1创建一个建筑结构优化模型。在这个优化模型中，首先要科学的、合理的选择设计的变量，将影响建筑结构本身的主要参数设置为变量。其次是结合建筑情况，确定与之相对应的B标函数。再者是科学地确定与优化设计相关联的约束条件。2.2

5、科学选定优化设计的相关方案。根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell法等。2.3依据可靠度设计应用程序。根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法，可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。2.4全面分析相关问题，选择好的方案。我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较，然后选择出最佳的设计方案。在这个过程中，

6、我们考虑问题必须全面，并且要对问题进行多角度的考虑。这一步骤在建筑结构设计优化中尤苏重要，合理的选择设计方案，不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性，还能够对施工中的资金的投入冇着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济上的节约，而忽略技术上的相关要求，是不正确的;同样只考虑技术上的要求，而不考虑经济的要求，也是不合理的。我们必须对两者进行合理的配置，才能达到相关要求。3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用3..1分阶段优化与寿命优化在限定吋间内，每一个项0工程都有使用的期限，而且在每一个环节中，都可以设计出多

7、种方案以供参考与挑选。也就是说，在每个阶段，都可以对方案进行优化。因此，房屋建筑结构的设计人员可在确定优化方法的吋候，可以将各个阶段的性质作为依据，从而优化整体工程的寿命，并对建筑的施工质量予以保障，使得企业的经济收益能够奋所增加。3.2局部优化与整体优化复杂性与层次性是任何一个项0建筑设计都具备的两大特点［3】。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的

8、吋候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的吋候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的0的。3.3优化上部结构要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构，首先就要对剪力墙进行合理的布设，对剪力墙的质量均匀予以